CN218020211U - 用于3d打印机的废料盒及3d打印机 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于3D打印机的废料盒及3D打印机，废料盒包括：盒体和擦拭件，盒体的顶部形成有进料口，盒体包括在竖直方向上与进料口相对设置的底壁，底壁的内表面相对于水平面倾斜设置。擦拭件设置于进料口的边缘上，用于擦拭3D打印机的打印头的喷嘴，以去除喷嘴上附着的废料。本公开实施例的废料盒，其盒体的顶部形成有进料口，并且底壁相对于水平面倾斜设置，当3D打印机的打印头的喷嘴将废料排入废料盒内部时，废料受重力作用由进料口垂直落到底壁的内表面上，并进一步沿着底壁滚落到废料盒的底端。上述废料盒便于收集3D打印机的打印头产生的废料，可以避免废料在3D打印机上堆积，防止废料影响打印机的正常功能。
Description
技术领域
本公开涉及3D打印技术领域，尤其涉及用于3D打印机的废料盒及3D打印机。
背景技术
3D打印机，又称三维打印机、立体打印机，是快速成型的一种工艺设备，通常是采用数字技术打印材料来实现。3D打印机常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或零部件。近年来，3D打印技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都具有很高的应用前景。
本领域已知的三维打印方法，熔融沉积成型(FDM)是一种基于数字模型，利用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的方法，其中使用到的三维打印机是以细丝的形式向打印头供给成型材料，成型材料在打印头内以电加热的方式被加热至熔融状态。打印头按照三维打印机的控制器产生的打印头相对基底移动的路径以一层一层的方式打印出三维物体。
3D打印机在更换成型材料及打印调试时，通常需要打印头的喷嘴多挤出一段材料，以确定打印头是否能够正常工作。这一段多挤出的材料将作为废料被弃置。因此，现有的3D打印机需要一种能够盛放上述废料的装置，以避免废料在3D打印机上堆积，影响打印机功能。
实用新型内容
根据本公开的一个方面，提供了一种用于3D打印机的废料盒，包括：盒体，其内部形成用于接收3D打印机产生的废料的腔室，盒体的顶部形成有进料口，盒体包括在竖直方向上与进料口相对设置的底壁，底壁的内表面相对于水平面倾斜设置；和擦拭件，设置于进料口的边缘上，用于擦拭3D打印机的打印头的喷嘴，以去除喷嘴上附着的废料。
根据本公开的另一个方面，还提供了一种3D打印机，包括：打印头，打印头包括喷嘴；和上述用于3D打印机的废料盒，用于接收喷嘴产生的废料。
本公开实施例的废料盒，其盒体的顶部形成有进料口，并且底壁相对于水平面倾斜设置，当3D打印机的打印头的喷嘴将废料排入废料盒内部时，废料受重力作用由进料口垂直落到底壁的内表面上，并进一步沿着底壁滚落到废料盒的底端。废料盒的底端可以连接到3D打印机外部或其他收集装置，以便进一步处理废料。在打印头的喷嘴挤出废料后，还可以使其移动经过擦拭件，擦拭件用于擦拭3D打印机的打印头的喷嘴，以去除喷嘴上附着的废料，防止废料附着并凝固在喷嘴的挤出口处，影响喷嘴的正常工作。本公开实施例的废料盒便于收集3D打印机的打印头产生的废料，可以避免废料在3D打印机上堆积，防止废料影响打印机的正常功能。
附图说明
在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1示出了根据本公开的一个实施方式的废料盒的结构示意图；
图2示出了3D打印机的打印头的喷嘴经过图1所示的废料盒的擦拭件的侧视图；和
图3示出了根据本公开的一个实施方式的3D打印机的控制方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本公开的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
下面将参照图1至图2对本公开实施例的用于3D打印机的废料盒1进行详细描述。图1示出了根据本公开的一个实施方式的废料盒1的结构示意图，图2示出了3D打印机的打印头300的喷嘴310经过图1所示的废料盒1的擦拭件200的侧视图。如图1所示，废料盒1包括：盒体100和擦拭件200。
盒体100内部形成用于接收3D打印机产生的废料的腔室，盒体100由多个壁组成。如图1所示，盒体100包括前壁140、后壁130、左右两个侧壁120和底壁110。盒体100的顶部形成有进料口101。在示例中，进料口101可以为长方形，其所在平面与水平平面(即图1所示的XY平面)平行。长方形的进料口101的四周边缘可以分别邻接前壁140、后壁130以及左右两个侧壁120。底壁110在竖直方向(即图1所示的Z方向)上与进料口101相对设置，底壁110的内表面相对于水平面倾斜设置。底壁110的内表面包括在竖直方向(即图1所示的Z方向)上更靠近盒体100的顶部的第一端111和更远离盒体100的顶部的第二端112。换句话说，底壁110的内表面沿着从第一端111到第二端112的方向斜向下延伸设置。底壁110的内表面的第一端111靠近后壁130，底壁110的内表面的第二端112则靠近前壁140。在图1所示的实施例中，后壁130和左右两个侧壁120均可以竖直设置，前壁140则可以包括竖直设置和水平设置的两个部分，其中竖直部分可以和后壁130平行。
擦拭件200设置于进料口101的边缘上。如图1所示，擦拭件200设置于进料口101的与两个侧壁120中的一个侧壁120相邻接的边缘上，并且从该边缘向上突出设置。在一些实施例中，可以在上述边缘上另外形成一个凹槽，擦拭件200可以安装到上述凹槽内部。擦拭件200用于擦拭3D打印机的打印头300的喷嘴310，以去除喷嘴310上附着的废料。
本公开实施例的废料盒1，其盒体100的顶部形成有进料口101，并且底壁110相对于水平面倾斜设置，当3D打印机的打印头300的喷嘴310将废料排入废料盒1内部时，废料受重力作用由进料口101垂直落到底壁110的内表面上，并进一步沿着底壁110滚落到废料盒1的底端。废料盒1的底端可以连接到3D打印机外部或其他收集装置，以进一步处理废料。在打印头300的喷嘴310挤出废料后，还可以使其移动经过擦拭件200，擦拭件200用于擦拭3D打印机的打印头300的喷嘴310，以去除喷嘴310上附着的废料，防止废料附着并凝固在喷嘴310的挤出口处，影响喷嘴310的正常工作。本公开实施例的废料盒1便于收集3D打印机的打印头300产生的废料，可以避免废料在3D打印机上堆积，防止废料影响打印机的正常功能。
在一些实施例中，盒体100上还形成有出料口102，出料口102邻接底壁110的第二端112，用于排出废料。如图1所示，出料口102也可以为长方形，并且出料口102所在平面为竖直平面，该竖直平面可以和后壁130平行。长方形的出料口102的四个边缘分别邻接前壁140的水平部分、左右两侧壁120以及底壁110的第二端112。沿着底壁110滚落到废料盒1的底端的废料可以进一步由出料口102排出。可以理解，虽然在图1所示的实施例中，进料口101和出料口102均为长方形，但是在本公开另外一些实施例中，这两个开口还可以为例如圆形或三角形等的其它形状。
在一些实施例中，盒体100为自润滑塑料盒体，以便于废料沿着底壁110滑落。上述自润滑塑料可以是以聚四氟乙烯为基体的复合塑料或者是以聚酰亚胺为基体的复合塑料。
在一些实施例中，擦拭件200沿着进料口101的一侧边缘延伸设置。如前所述，该边缘可以是进料口101的与两个侧壁120中的一个侧壁120相邻接的边缘。进一步地，擦拭件200的设置位置可以靠近后壁130。擦拭件200的长度方向上的预设位置处形成有缺口210，以便于打印头300的喷嘴310经由缺口210移动通过擦拭件200，从而使得喷嘴310上附着的废料被擦拭件200去除。在喷嘴310经过缺口210时，缺口210周围部分的擦拭件200将受到喷嘴310的挤压而发生形变，擦拭件200借由挤压力擦除喷嘴310上附着的废料。
在一些实施例中，缺口210的形状为“V”形，即缺口210顶部的间隙要大于缺口210底部的间隙。将缺口210的形状设置为“V”形，可以使得缺口210的形状更加匹配喷嘴310尖端的形状，以便于擦拭件200更加有效地擦拭喷嘴310。
在一些实施例中，擦拭件200为柔性擦拭件，例如，擦拭件200为硅胶擦拭件，使得在喷嘴310经过缺口210时，缺口210部分的形变程度更大，从而进一步提高擦拭效果。
在一些实施例中，盒体100的壁被形成为使得盒体100的顶部一角形成缺角103。如图1所示，在前壁140的竖直部分以及两个侧壁120中的一个侧壁120组成的拐角处可以形成一个缺角103，该缺角103用于在将废料盒1安装到3D打印机时避让3D打印机的其他部件。
本公开还提供了一种3D打印机，该3D打印机包括：打印头300和上述废料盒1。打印头300包括喷嘴310，喷嘴310的底端具有挤出口，用于挤出打印材料。废料盒1用于接收喷嘴310产生的废料。
本公开还提供了一种3D打印机的控制方法，该3D打印机除了上述打印头300和废料盒1以外，还可以包括用于打印3D对象且水平设置的打印平台，废料盒1可以邻近打印平台设置。3D打印机还包括驱动装置，驱动装置可以驱动打印头300沿着水平方向和竖直方向移动。打印头300可以受控地运动到打印平台上方或废料盒1的上方。图3示出了根据本公开的一个实施方式的3D打印机的控制方法300的流程图，该方法300包括以下步骤：
步骤301，将打印头300移动到进料口101的正上方；
步骤302，使打印头300的喷嘴310挤出废料；
步骤303，移动打印头300，使喷嘴310的底端经过擦拭件200。
在步骤301中，当3D打印机需要更换成型材料或进行打印调试时，可以先将打印头300从打印平台上移开，并使其运动到废料盒1的上方，并且使得喷嘴310的挤出口正对废料盒1的进料口101。
在步骤302中，待调节好打印头300的水平位置之后，打印头300的喷嘴310开始挤出废料。挤出的废料经由进料口101进入到废料盒1内并落到底壁110上，废料进一步沿着底壁110滑落并最终由出料口102离开废料盒1。
在步骤303中，待打印头300的喷嘴310挤出废料之后，可以先调节打印头300的竖直位置，使得打印头300的喷嘴310和废料盒1的擦拭件200的高度平齐，参照图2所示。然后使打印头300沿着图2的Y轴(即垂直于图2纸面的方向)从远离擦拭件200到靠近擦拭件200的方向缓慢运动，使得打印头300的移动路径与擦拭件200的延伸方向垂直。在喷嘴310经过擦拭件200时，擦拭件200可以去除喷嘴310上附着的废料。被擦拭下来的废料也可以进入到废料盒1内并落到底壁110上。
应当理解的是，在本说明书中，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系或尺寸为基于附图所示的方位或位置关系或尺寸，使用这些术语仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，并且因此不能理解为对本公开的保护范围的限制。
此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
本说明书提供了能够用于实现本公开的许多不同的实施方式或例子。应当理解的是，这些不同的实施方式或例子完全是示例性的，并且不用于以任何方式限制本公开的保护范围。本领域技术人员在本公开的说明书的公开内容的基础上，能够想到各种变化或替换，这些都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所附权利要求所限定的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种用于3D打印机的废料盒，其特征在于，包括：
盒体，其内部形成用于接收所述3D打印机产生的废料的腔室，所述盒体的顶部形成有进料口，所述盒体包括在竖直方向上与所述进料口相对设置的底壁，所述底壁的内表面相对于水平面倾斜设置；和
擦拭件，设置于所述进料口的边缘上，用于擦拭所述3D打印机的打印头的喷嘴，以去除所述喷嘴上附着的废料。
2.根据权利要求1所述的废料盒，其特征在于，所述底壁的内表面包括在所述竖直方向上更靠近所述盒体的顶部的第一端和更远离所述盒体的顶部的第二端，其中
所述盒体上还形成有出料口，所述出料口邻接所述底壁的第二端，用于排出废料。
3.根据权利要求2所述的废料盒，其特征在于，
所述擦拭件沿着所述进料口的一侧边缘延伸设置，所述擦拭件的长度方向上的预设位置处形成有缺口，以便于所述打印头的喷嘴经由所述缺口移动通过所述擦拭件，从而使得所述喷嘴上附着的废料被所述擦拭件去除。
4.根据权利要求3所述的废料盒，其特征在于，
所述缺口的形状为“V”形。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的废料盒，其特征在于，
所述擦拭件为柔性擦拭件。
6.根据权利要求5所述的废料盒，其特征在于，
所述擦拭件为硅胶擦拭件。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的废料盒，其特征在于，
所述盒体为自润滑塑料盒体。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的废料盒，其特征在于，所述盒体的壁被形成为使得所述盒体的顶部一角形成缺角，以用于在将所述废料盒安装到所述3D打印机时避让所述3D打印机的其他部件。
9.一种3D打印机，其特征在于，包括：
打印头，所述打印头包括喷嘴；和
根据权利要求1至8中任一项所述的用于3D打印机的废料盒，用于接收所述喷嘴产生的废料。
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|---|---|---|---|---|
| WO2024012498A1 (zh) * | 2022-07-14 | 2024-01-18 | 上海轮廓科技有限公司 | 用于3d打印机的废料擦嘴机构、废料排出装置及3d打印机 |
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2021
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